人教版九年级化学上册-《制取氧气》思维导图课件

思维导图课件制取氧气考情分析考查重点命题角度氧气的制取氧气的实验室制法氧气的工业制法化合反应、氧化反应、分解反应催化剂对化学反应的作用思维导图

思维导图解读——氧气的实验室制法实验室制取气体的一般思路是：药品——反应原理——实验装置——实验步骤——收集方法——验满方法氧气的实验室制法常采用分解过氧化氢、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物或加热高锰酸钾的方法。Ⅰ.用高锰酸钾或氯酸钾制氧气思维导图解读——氧气的实验室制法(1)反应原理(2)实验装置以上两个反应是用固体加热制取气体，故可选用下图所示常用装置。主要仪器名称：酒精灯、试管、铁架台(带铁夹)、导管、集气瓶、水槽。思维导图解读——氧气的实验室制法(3)实验步骤①查：组装仪器和检查装置的气密性。②装：将药品平铺在试管底部，用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口(用高锰酸钾制取氧气，还要在管口放一小团棉花)。③定：将试管固定在铁架台上。④点：点燃酒精灯，加热试管。思维导图解读——氧气的实验室制法⑤收：当导管口有连续均匀的气泡冒出时开始收集气体。⑥离：收集完毕，将导管移出水面。⑦熄：熄灭酒精灯。以上实验步骤可概括为：“查”“装”“定”“点”“收”“离”“熄”，谐音记忆为“茶庄定点收利息”。思维导图解读——氧气的实验室制法【注意】①药品要平铺在试管底部，均匀受热。②试管口要略向下倾斜，防止药品中湿存的水分或反应生成的水分受热后变成水蒸气，遇冷成水倒流回试管底部，使试管炸裂。③试管内的导管稍伸出胶塞即可，便于气体导出。④集气瓶充满水后倒放入水槽中(瓶口要在水面下)。⑤加热时要先使试管均匀受热，然后酒精灯外焰要对准药品所在部位加热。思维导图解读——氧气的实验室制法⑥用排水法收集气体时，应注意当气泡连续均匀冒出时再收集，否则收集的气体中混有空气，当集气瓶口有大量气泡冒出时，证明已集满。⑦停止加热时，应先把导管从水里撤出，再撤掉酒精灯。如果先熄灭酒精灯，试管内气体温度降低，压强减小，水槽中的水就会被吸入热的试管内，使试管炸裂。⑧用高锰酸钾制氧气时，试管口要放一小团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。⑨盛氧气的集气瓶应盖上玻璃片正放，因为氧气密度大于空气密度，正放可减少气体逸散。思维导图解读——氧气的实验室制法(4)收集氧气的方法①氧气不易溶于水，可用排水法收集。【注意】凡是难溶于水或不易溶于水且不跟水发生化学反应的气体均可用排水法收集。②氧气密度比空气大，可用向上排空气法收集。【注意】凡不与空气中的氧气、氮气等成分反应的气体，均可用排空气法收集。相同状况下，密度比空气大的气体可用向上排空气法收集，密度比空气小的气体可用向下排空气法收集。若与空气的密度相近或有毒气体，一般不宜用排空气法收集。思维导图解读——氧气的实验室制法(5)检验方法验证：将一根带火星的木条伸入瓶内，如果木条复燃，证明集气瓶内的气体是氧气。验满：①用向上排空气法收集时，将一根带火星的木条放在瓶口，如果木条复燃，证明集气瓶内已收集满氧气。②用排水法时，如果集气瓶口外有较大气泡冒出，则说明氧气已收集满。思维导图解读——氧气的实验室制法Ⅱ.用过氧化氢制氧气(1)反应原理【注意】此反应是在以二氧化锰(MnO2)作催化剂的条件下进行的。(2)实验装置思维导图解读——氧气的实验室制法(3)实验步骤①组装仪器。②检查装置的气密性。③向锥形瓶中加入二氧化锰固体。④塞好带有长颈漏斗(或分液漏斗)及导管的双孔塞。⑤向长颈漏斗(或分液漏斗)中加入过氧化氢溶液。⑥收集气体(排水法收集)。小结：实验室通常用高锰酸钾、氯酸钾或过氧化氢为原料制取氧气，它们的反应原理及优缺点比较如下。思维导图解读——氧气的实验室制法所用药品反应原理优缺点过氧化氢、二氧化锰2H2O22H2O+O2↑优点：不用加热，节约能源；生成物只有水，利于环保；二氧化锰容易回收。缺点：作为反应物的过氧化氢不宜长时间保存且浓度太大时反应速度太快，不易控制高锰酸钾2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑优点：稍加热就分解，不用催化剂；反应速度适中，便于收集。缺点：需要加热，操作麻烦、浪费能源；不易清洗仪器和桌面；相同质量的反应物，生成的氧气较少思维导图解读——氧气的实验室制法所用药品反应原理优缺点氯酸钾2KClO3

2KCl+3O2↑优点：反应速度适中，便于收集；和高锰酸钾相比，药品无色，仪器容易清洗；相同质量的反应物，生成的氧气较多。缺点：需要加热，操作麻烦、浪费能源；二氧化锰回收麻烦总之，从是否节约能源、是否利于环保、操作是否简单等方面综合比较，最适合在实验室制取氧气的方法是用过氧化氢和二氧化锰制氧气的方法【例1】下图是实验室用高锰酸钾制取氧气的装置图。

典例精析(1)指出装置中的错误以及这些错误会造成哪些后果，怎样改正错误?(2)若用排空气法收集时，应怎样检验集气瓶中已充满了气体?(3)若用该图中的方法收集氧气，实验完毕时是先把导管移出水面，还是先熄灭酒精灯?为什么?典例精析【答案】(1)错误之处造成后果改正方法①药品堆积在试管底部不利于均匀受热，减小了受热面积药品应斜铺在试管底部②铁夹夹在试管中间不利于均匀加热铁夹应夹在试管的中上部③试管口向上倾斜易使冷凝水倒流炸裂试管试管口应略向下倾斜④试管内导管太长不利于气体导出试管内导管稍露出胶塞即可⑤试管口没放棉花高锰酸钾粉末易被氧气流吹入导管，堵塞导管放一团棉花在试管口典例精析【答案】(2)把一根带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明集气瓶内已收集满氧气。(3)用排水法收集，实验完毕，应先把导管从水槽里移出来，再熄灭酒精灯。否则，先移去酒精灯，试管内温度降低，试管内压强减小，水会沿导管进入试管中，使热的试管遇冷水而炸裂。【解析】本题是改错题，因此要仔细读图细致分析。回忆自己做实验时的实验装置和操作过程，联系课本上正确的装置图，从仪器的用途、试剂的选择、仪器的位置和作用进行分析，然后对照题中的装置图找出错误，再按照要求用简洁的语言回答。在指出错误时，可按“从上往下、从左到右”的顺序，以免遗漏。典例精析【例2】根据下列装置图回答有关问题：

典例精析(1)写出装置中标号仪器的名称：①

；②

。(2)实验室用高锰酸钾制取干燥的氧气，可选用的发生装置是

(填字母)。试管长颈漏斗B典例精析(3)写出实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式：

，并据此选择上图中

(填字母)组装一套制取干燥氧气的装置，收集氧气时，验满的方法是

。2H2O22H2O+O2↑将带火星的木条放在瓶口，若复燃，则已满C、D、E

典例精析【解析】(2)高锰酸钾制取氧气的发生装置应用固体加热型，并且在试管口要加棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，所以要选择B装置，而A装置适合于氯酸钾和二氧化锰制氧气(试管口不需加棉花)。(3)由于气体从溶液中逸散出来时，会带出水蒸气，所以用过氧化氢溶液制得的氧气都常会混有水蒸气，因此在收集装置之前必须加干燥装置D，方可得到干燥的氧气。思维导图解读——氧气的工业制法(1)分离液态空气法在低温条件下加压，使空气转变为液态空气，然后蒸发。由于液态氮的沸点比液态氧的沸点低，因此氮气首先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要就是液态氧。【注意】氧气的工业制法是根据液态氧和液态氮的沸点不同进行分离的，属于物理变化。思维导图解读——氧气的工业制法(2)膜分离技术法让空气通过具有富集氧气功能的薄膜，可得到含氧量较高的富氧空气。利用这种膜进行多级分离，可以得到含90%以上氧气的富氧空气。【例3】工业制氧气的原理是分离液态空气，其方法是将空气加压降温成液态空气，然后略升温，其中先逸出的是

。(已知氧气的沸点是-183℃，氮气的沸点是-196℃)典例精析【解析】氮气的沸点比氧气的沸点低，液态空气升温到-196℃逸出的主要气体是氮气，从而将氧气和氮气分离开来。氮气思维导图解读——探究分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用实验操作

实验现象实验①中试管内有少量气泡产生，带有火星的木条不复燃；实验②中有大量气泡产生，带有火星的木条复燃；实验③中仍有大量气泡产生，带有火星的木条复燃，二氧化锰没有减少实验结论在二氧化锰的催化作用下，过氧化氢分解，产生氧气，且反应前后二氧化锰的质量没有发生改变思维导图解读——催化剂(1)概念：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂，又叫触媒。(2)特点：①对一个化学反应来说，催化剂不是唯一的。如硫酸铜溶液和二氧化锰都对过氧化氢的分解起催化作用，同时，催化剂也有专一性，也就是说某一催化剂只对某个特定反应起作用。②“一变两不变”：“一变”是指催化剂只是改变其他物质的化学反应速率(增大或减少)。“两不变”是指催化剂本身的化学性质和质量没有改变。(3)催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用，叫做催化作用。【例4】小明同学用加热氯酸钾的方法制取氧气，错把高锰酸钾当做二氧化锰放入氯酸钾内，其结果与只加氯酸钾时相比，正确的是 (

)A.反应速率不变B.生成氧气的质量不变C.反应速率加快，生成氧气的质量不变D.反应速率加快，生成氧气的质量增加D典例精析【解析】当把氯酸钾和高锰酸钾混合加热时，高锰酸钾先分解：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气，生成的二氧化锰又是氯酸钾分解的催化剂：氯酸钾氯化钾+氧气，使氯酸钾的分解反应速率加快，同时高锰酸钾也生成氧气，所以生成的氧气的质量增加。典例精析【总结提示】加入高锰酸钾，氯酸钾分解的速率加快，因此常误认为高锰酸钾是氯酸钾分解的催化剂。其实，高锰酸钾在反应前后质量和化学性质都已改变，不符合催化剂的定义，而真正的催化剂是高锰酸钾分解生成的二氧化锰。思维导图解读——分解反应(1)概念：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应，叫做分解反应。分解反应也是一种基本反应类型。思维导图解读——分解反应反应类型化合反应分解反应概念两种或两种以上的物质反应生成另一种物质的反应由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应特征多变一一变多表达式A+B+…

AB…AB…

A+B+…实例硫+氧气

二氧化硫过氧化氢